Esnek güneş panelleri: tipik tasarımlara, özelliklerine ve bağlantı özelliklerine genel bakış

Güneş enerjisi en umut verici ve hızla gelişen alternatif elektrik kaynaklarından biridir. Bu, çevreyi kirletmeden dünyanın herhangi bir yerinde kullanılabilen sınırsız bir kaynaktır. Kabul et, kendi alternatif elektrik kaynağına sahip olmak güzel olurdu.

Artık güneş enerjisinin evde elektriğe dönüştürülebileceği ortaya çıkıyor. Hacimli ve kırılgan çerçeve panelleri yerine, esnek güneş panelleri artık giderek daha fazla kullanılmaktadır. Fakat bunu nasıl uygulamaya koyabiliriz?

Esnek güneş panelleri cihazı ve çalışma prensibi ile başa çıkmaya yardımcı olacağız. Yapıların seçimi ve montajı için yararlı tavsiyeler makalemizde sunulmaktadır. Makale, bilgi algılama kolaylığı için tematik fotoğraflar ve videolar içerir.

Güneş panelleri nedir?

Esnek panellerin elektrik üretmek için uygun olup olmadığını anlamak için teoriyi anlamanız gerekir.

Güneş pili nedir, esnek modellerin yapısı diğerlerinden nasıl farklıdır? Ayrıca, satın almadan önce bile bu tür güneş pillerinin avantajlarını ve dezavantajlarını bulmak çok önemlidir.

Esnek panellerin yapısı ve çalışma prensipleri

Güneş pilinin çalışma prensibi fotovoltaik gibi bir konsepte dayanır. Bildiğiniz gibi, ışık hem bir dalga hem de bir parçacık akışı olarak kabul edilebilir - fotonlar. Foton enerjisini elektriğe dönüştürme yeteneği fotovoltaiktir.

Modern güneş pillerinin ilk prototipleri 50'li yıllarda icat edildi. O zamandan beri, hem dıştan hem de çalışma prensibine göre önemli ölçüde değiştiler. Fotoelektrik etki yarı iletkenlerin kullanılmasıyla mümkün olur

Yarı iletken, özel bir atomik yapıya sahip bir malzemedir.Bir n tipi yarıiletken fazladan elektrona sahiptir ve p tipi yarı iletken atomlar bunlardan yoksundur. Fotoseli monte etmek için, iki tip bir yapı oluşturmak üzere 2 tip malzeme birleştirilir.

Ayrı fotoseller bir panelde birleştirilir. Paneller sağlam bir metal çerçevede sert olabilir. Şimdi fotoğraf panellerinin tasarımını kolaylaştırma eğilimi var. Esnek ve hafif güneş pilleri popülerlik kazanıyor.

Güneş pilinin çalışma prensibi aşağıdaki gibi tanımlanabilir:

1. Güneş ışığı, fotoselin yüzeyine n katmanının yanından çarpar.
2. Fotonlar, yarı iletken atomlarıyla çarpışır ve fazladan elektronları "dışarı atar".
3. Serbest elektronlar p-katmanına doğru hareket eder ve parçacık eksikliği olan atomlara düşer.
4. Sonuç olarak, üst katman bir katot gibi davranır ve alt katman bir anot gibi davranır.
5. Pili kolayca şarj edebilen doğru akım üretir.

Yarı iletken olarak silikon, selenyum ve çok daha pahalı malzemeler kullanılmaktadır.

Güneş panelinden alınan doğru akım, çoğu elektrikli cihaz üzerinde çalıştığı için alternatif akıma dönüştürülmelidir.

Esnek film güneş panelleri için alüminyum iletkenlerle polimer püskürtme de kullanılır. Bu yapı panelleri şaşırtıcı derecede ince ve hafif yapar.

Bu teknoloji gelişmeye yeni başlıyor, ancak büyük olasılıkları olduğu şüphesiz. Ancak bu tanımın geniş anlamıyla esnek panellere bakacağız.

Güneş panellerinin çalışma prensipleri hakkında daha fazla bilgi için bağlantı.

Esnek güneş pillerinin faydaları

Esnek güneş panellerinin avantajları, bu elektrik üretim yöntemini en umut verici olanlardan biri yapar:

• ağırlığı;
• büyüklüğü;
• esnekliği;
• performans;
• çok yönlü;
• verim;
• çevre dostu;
• kullanım kolaylığı.

Panellerin boyut ve ağırlık gibi geometrik ve fiziksel parametreleri büyük önem taşımaktadır, çünkü tüm konut binasına elektrik sağlamak için çok sayıda panel gerekecektir, ağır modeller kullanırken binanın yapısını güçlendirmek gerekebilir,bu da kurulum maliyetlerini önemli ölçüde artıracaktır.

Hafif ve kompakt esnek elemanlar bina çerçevesindeki yük dağılımını önemli ölçüde etkileyemez. Çatıda herhangi bir tehlike taşımıyorlar.

Silikon pillerin performansı oldukça yüksektir. Bu durumda verimliliği değerlendirmek zordur, yarı iletken paneller ışığı ortalama% 20 elektriğe dönüştürebilir.

Yani, güneş radyasyonunun gücü 200 watt ise, yaklaşık 40 watt elektrik alınacaktır.

Esnek amorf güneş panelleri, bulutlu hava koşullarına geleneksel sert silikon bazlı yapılardan çok daha toleranslıdır.

Karşılaştırma için, bulutlu havalarda standart bir güneş pili kapasitesinin sadece% 10'unda çalışabilirken, esnek bir panel nominal değerlerin yaklaşık% 50'sini üretir.

Güneş pilinin esnekliği, pili düz olmayan çatılar, kiremitli çatılar ve karmaşık şekilli kaplamalarla donatmanıza izin verir. Aynı zamanda, çok yönlüdür, bir binanın çatısına veya cephesine kurulum için uygundur

Sunlight ücretsiz ve sınırsız bir kaynaktır. Bu, güneş panellerinin koşulsuz verimliliğini ifade eden şüphesiz avantajıdır.

Ek olarak, bu enerji üretimi yöntemi tamamen çevre dostudur, çevrenin durumunu etkilemez ve ona zarar vermez. Dahası, güneş enerjisi - termal enerji santralleri için popüler bir alternatifi terk eden insanlık hava kirliliği seviyesini azaltır.

Esnek Güneş Panellerinin Dezavantajları

Esnek güneş panellerinin dezavantajları da yeterlidir. Birincisi, bu teknoloji sadece gelişiyor ve henüz yeteneklerinin zirvesine ulaşmadı. Performans açısından, esnek amorf piller sert poli- veya tek-kristal pillere göre daha düşüktür.

Esnek panellerin yapısı ve çalışma prensibi oldukça karmaşıktır, ancak herkes bunları kullanabilir. Ekipmanı doğru bir şekilde kurmak ve bağlamak yeterlidir

İkincisi, ince folyo ve minimal bir kaplama tabakası nispeten hızlı bir şekilde başarısız olur. Bu tür panellerin garanti süresi yaklaşık 3 yıldır.

Bundan sonra, fotoseller yavaş yavaş bozulmaya başlar ve değiştirilmesi gerekir.

Bu endüstrinin hızla gelişmesini teşvik ediyor ve amorf silikon bazlı esnek güneş panellerinin daha dayanıklı ve güçlü örnekleri zaten ortaya çıkıyor.

Diğer dezavantajlar her tür güneş panelinde doğaldır:

• geri ödeme süresi;
• yüksek maliyet;
• pillerin kendilerine ek olarak çok sayıda pahalı ekipman;
• hava durumuna bağlı.

Yaklaşık 150 watt gücünde esnek bir panelin maliyeti yaklaşık 40 bin ruble. veya daha fazla, üreticiye bağlı olarak. 20 pil, bir dizi pil ve ek ekipman bir meblağ tutar. 1 kWh elektrik maliyeti göz önüne alındığında, sistemi bir yıldan fazla bir süre için telafi etmeniz gerekir.

Güneş enerjisi nerede ve nasıl kullanılır?

Çeşitli alanlarda esnek paneller kullanılmaktadır. Bu güneş panellerini kullanarak evde bir enerji tedarik projesi hazırlamadan önce, nerede kullanıldıklarını ve iklimimizdeki kullanımlarının neler olduğunu öğrenin.

Güneş panellerinin kapsamı

Esnek güneş panellerinin kullanımı çok geniştir. Elektronikte, binaların elektrifikasyonunda, otomobil ve uçak yapımında ve uzay nesnelerinde başarıyla kullanılırlar.

İnşaatta, bu tür paneller konut ve endüstriyel binalara elektrik sağlamak için kullanılır.

Güneş enerjisi tek elektrik kaynağı olabilir veya geleneksel güç kaynağı düzenini çoğaltabilir, böylece belirli bir süre boyunca yetersiz verimlilik durumunda evin enerjisi kesilmez

Esnek güneş pili taşınabilir şarj cihazları herkes tarafından kullanılabilir ve her yerde satılır. Dünyanın herhangi bir köşesinde elektrik üretmek için büyük esnek turist panelleri gezginler arasında çok popüler.

Çok sıradışı ama pratik bir fikir, esnek aküler için temel olarak bir yol yatağı kullanmaktır. Özel elemanlar şoktan korunur ve ağır yüklerden korkmaz.

Esnek piller de iyidir, çünkü neredeyse her durumda kullanılabilirler. Arabanın çatısına veya gövdesine kolayca yerleştirilebilirler

Bu fikir zaten uygulandı. "Güneş" yolu, fazladan bir metrelik bir alanı kaplarken çevredeki köylere enerji sağlar.

Esnek amorf panellerin kullanım özellikleri

Esnek güneş panellerini evleri için bir elektrik kaynağı olarak kullanmaya başlamayı planlayanlar, operasyonlarının özelliklerini bilmelidir.

Mini elektrik santrallerinin dayanıklılığına yönelik artan taleplerin yapıldığı yerlerde, esnek metal tabanlı güneş panelleri kullanılır:

Her şeyden önce, kullanıcılar şu soru hakkında endişe duyuyor: kışın ne zaman, gün ışığının kısa olduğu ve tüm cihazların çalışması için yeterli elektrik olmadığı zaman ne yapmalı?

Evet, bulutlu havalarda ve kısa gündüz saatlerinde panel performansı düşer. Merkezi güç kaynağına geçme olasılığı şeklinde bir alternatif olduğunda iyidir. Değilse, stoklamanız gerekir pil ve havanın uygun olduğu günlerde onları şarj edin.

Güneş panellerinin ilginç bir özelliği, fotosel ısıtıldığında verimliliğinin önemli ölçüde azalmasıdır.

Yaz sıcağında paneller ısınır, ancak daha kötü çalışırlar. Kışın, güneşli bir günde, güneş pilleri daha fazla ışık yakalayabilir ve enerjiye dönüştürebilir

Yıllık açık gün sayısı bölgeye göre değişir. Tabii ki, güneyde esnek piller kullanmak daha rasyoneldir, çünkü güneş orada daha uzun ve daha sık parlar.

Dünya gün boyunca Güneş'e göre konumunu değiştirdiğinden, panelleri evrensel olarak düzenlemek daha iyidir - yani güney tarafından yaklaşık 35-40 derecelik bir açıyla. Bu durum sabah ve akşam saatlerinde ve öğle saatlerinde geçerli olacaktır.

Çatıda güneş panelleri için kurulum talimatları

Amorf silikon bazlı esnek güneş panellerinin özel bir eve elektrik sağlamak için ihtiyacınız olan şey olduğuna karar verirseniz, işi planlamaya başlayın.

Doğru ekipmanı seçin ve yaklaşık panel sayısını tahmin edin. Daha sonra güneş pillerinin kurulumu ve daha sonra bakımı için kuralları okuyun.

Ancak, geleneksel silikon poli ve tek kristal analoglarının kullanımının şimdiye kadar çok daha verimli olduğunu unutmayın.

Adım # 1. Panel sayısının hesaplanması

Herhangi bir çalışma proje ile başlar. Tasarım için gerekli hesaplamaları yapmanız gerekir, yani:

• günlük elektrik tüketimi;
• fotosellerin toplam gerekli gücü;
• pil kapasitesi;
• panel sayısı.

En basit şey elektrik tüketimini hesaplamaktır. Bunu yapmak için, kullandığınız veya teorik olarak kullanabileceğiniz tüm elektrikli cihazları kesinlikle dikkate alın.

Basit bir örnek:

• buzdolabı - 200 W;
• bilgisayar - 300 W;
• TV - 150 W;
• ekonomik ampuller - 5 adet 20 watt.

Her cihazın gücü belgelerinde veya muhafazada belirtilmelidir. Tüm verileri ekledikten sonra 750 watt elde ederiz. Bu değere bağlı olarak seçilir invertör - doğru akımı, istenen frekansta alternatif akıma dönüştüren bir cihaz.

Küçük bir marj yaptığınızdan ve hesaplanan değerden 0,5 kW daha güçlü bir invertör seçtiğinizden emin olun. Yani, 0,75 kW'lık toplam güç için 1,25 kW'dan daha zayıf olmayan bir cihaz uygundur

Doğru bağlantı için, güneş panelleri akülere kontrolör aracılığıyla bağlanır. Kontakları karıştırmayın - artı artı, eksi artı. Aküden akım invertöre ve daha sonra elektrikli cihazlara yönlendirilir

O zaman pilleri almanız gerekir. Pil kapasitesi (örneğin, 200 A показывает h) belirli bir voltajda bir saat boyunca hangi akımın çıkacağını gösterir.

Gerekli kapasiteyi, tüketicilerin toplam gücünü güneş pilinin çıkış voltajına bölerek hesaplayabilirsiniz. Örneğimizde 12 voltluk pil kullanıyoruz. 750/12 = 62,5 A / sa.

Ancak bu tür bir formül tamamen doğru değildir, çünkü çoğu pil 0'a boşalamaz. Örneğin% 40 gibi belirli bir sınırlama vardır. Şarj seviyesi altına düşerse, bu pil ömrünü ve kalitesini önemli ölçüde etkiler.

Bu göstergenin ayrıca formüle eklenmesi gerekir:

750 W / (12V × 0,4) = 156,25 A / sa.

Böyle bir kapasiteye ulaşmak için, her biri 100 Ah'lık 2 pil grubunu bir sistemde birleştirebilirsiniz.

Panel sayısı, seçilen modelin gücüne ve kurulacağı bölgeye göre hesaplanır. Bölgenin önemini abartmak zor. İdeal olarak, bölgeniz için günlük güneş radyasyonu seviyesinin değerlerini bulmanız gerekir. Güvenilirlik için, yılın minimum değeri geçici olarak - Aralık sonunda alınır.

Şematik olarak, farklı bölgelerdeki güneşlenme seviyesi aşağıdaki gibi temsil edilebilir. Sayısal değerler özel dizinlerde veya internette bulunabilir

Bu göstergeyi ayın takvim günü sayısıyla çarparak, Aralık ayında 1 m2 esnek güneş pili başına kilovat sayısını alıyoruz. Örneğin, Moskova'da bu 0.33x31 = 10.23 kW / m2 ve Sochi için - 1.25x31 = 38.75 kW / m2'dir. Bu göstergeye saat sayısı denir.

Ardından, aynı anda tüm cihazlar tarafından tüketilen koşullu maksimum 0,75 kW'tan ortalama aylık tüketimi hesaplıyoruz - yaklaşık 25 kW. Bir ay boyunca, esnek pillerimiz en az 25.000 watt üretmelidir ve küçük bir besleme yapmak ve 30 kW'a kadar yuvarlamak daha iyidir.

Bu nedenle, Moskova'da 1 saat 30 / 10.23 = 2.93 kW olmalıdır. Seçilen panellerin 150 W gücü varsa, sayılarını hesaplamak zor değildir: 2.93 / 0.15 = 20 adet.

Bu kadar basit hesaplamalardan sonra, uygun bir invertör seçebilirsiniz, kontrolör, pil ve esnek fotovoltaik panelleri doğru miktarda kendileri.

Adım # 2. Kurulum Kuralları

Esnek güneş pillerinin montajı sizin tarafınızdan yapılabilir.

Bunu yapmak için, panellerinizi tam olarak nereye yerleştireceğinizi belirlemeye değer:

• binanın çatısında;
• evin cephesinde;
• ayrı bir yapıda;
• kombine devre.

En popüler seçenek çatıda. Çatının şekli veya konfigürasyonu buna izin vermiyorsa, pillerin yerleştirileceği ek bir çerçeve oluşturmak daha iyidir. Bu daha maliyetlidir, ancak çatı gölgeli veya ulaşılması zorsa, bu seçenek rasyonel hale gelir.

Cephe üzerindeki yer, çatıda yeterli alan olmadığında kullanılır. Paneller bir tasarım fikrinin parçası olabilir ve ev dekorasyonunun rolünü oynayabilir

Alt taraftaki esnek güneş fotovoltaik hücrelerinin yapışkan bir reçineli tabakası vardır.

Koruyucu filmi çıkarmak ve paneli seçilen yere yapıştırmak yeterlidir. Tabii ki, montajdan önce yüzeyin temizlenmesi ve yıkanması gerekir.

Özel bir kurulum aracına gerek yoktur. Ana şey, çatı üzerinde çalışırken güvenliğinize dikkat etmektir. Ayrıca, ekipmanın bağlantı şemasını gözlemlemek ve diziyi kırmamak da çok önemlidir.

Bir tarafta, güneş modülünde 2 çıkış kablosu bulunur. Her panel, bu kabloların daha sonra seri bağlantı için bir veri yolu ile birleştirilebileceği şekilde konumlandırılmıştır.

Ayrıca, güneş panellerini bağlamak için kurulum şemalarını ve yöntemlerini ayrıntılı olarak açıklayan diğer malzememizi de okumanızı öneririz. Daha fazla detay - burada.

Adım # 3. Kurulum Sonrası Sistem Bakımı

Esnek güneş pilleri kurduktan sonra, sürekli olarak bakılmaları ve izlenmeleri gerekecektir, aksi takdirde etkinlikleri önemli ölçüde düşebilir. Ana şey panelleri temiz tutmaktır. Toz, kir, kuş dışkısı - tüm bu faktörler güneş ışığının fotoseller tarafından emilimini sınırladıkları için sistemin performansını azaltır.

Güneş panelleri kirlendikçe silinmelidir. Bu nedenle, karmaşık bir çatıda ulaşılması zor yerlere yerleştirilmesi önerilmez.

Sisteminize kendiniz servis veremezseniz, her zaman uygun makine ve ekipmanlara sahip bir sanatçı bulabilirsiniz. Tabii ki, daha pahalı olacak.

Amorf silikon bazlı güneş panelleri, sert analoglar gibi, sıradan bir ıslak sünger veya mikrofiber bir bezle yıkanabilir. Panel sudan korkmaz (sonuçta, bu ekipman açık havada kurulur), düzenli olarak yıkarsanız, daha uzun süre dayanırlar

Bölgelerimizle ilgili bir diğer sorun kardır. Kışın, piller karda uykuya dalar ve çalışmayı bırakır. Yağış sürekli olarak temizlenmeli, ancak çok kaba olmamalıdır, aksi takdirde ekipmanın kendisi hasar görebilir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Popüler üreticilerin esnek panellerine bakan videolar ve incelemeler, doğru seçimi yapmanıza yardımcı olacaktır. Ekipman kurulumundan sonra evinizin nasıl görüneceğini görebileceksiniz, uzmanlar doğru miktarda pil seçmenize ve kurulum kurallarını dikkate almanıza yardımcı olacak.

Esnek güneş panelleri nasıl düzenlenir ve nelerden yapılır:

Yüksek katlı bir binanın cephesindeki bir daireye esnek bir pil takabilirsiniz, neden olmasın:

Esnek elemanların üretimi ve avantajları hakkında biraz daha:

Güneş panelleri, gaz fiyatlarını ve kamu hizmetlerini izlememek için uçucu olmayan bir hale gelmeyi mümkün kılar. Belirli bir miktarı bir kez yatırırsanız, ev aletlerini kullanmak için sınırsız enerji tüketebilirsiniz, ev ısıtma ve elektrikli bir aracın aküsünün şarj edilmesi. Giderek daha fazla insan alternatif enerjiye geçiyor, çünkü gelecek onun arkasında.

Makalemizin konusu hakkında gerekli bilgi veya deneyime sahipseniz, lütfen bunu okuyucularımızla paylaşın. Ya da belki güneş panellerini kendiniz takmak zorunda kaldınız? Bize nasıl yaptığını söyle. Yorumlarınızı fotoğraflarla tamamlayabilirsiniz.